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玻璃瓶退火控制温度防止造成破裂

      玻璃瓶特别是厚度不均、形状复杂的制品,在成型后从高温冷却到常温这一过程中,如冷却过快,则玻璃瓶产生的内外层温度差和由于制品形状关系而产生的各部位温差,会使玻璃瓶产生热应力。当玻璃瓶遇到机械碰撞或受到急冷急热时,该应力将造成玻璃瓶破裂。为了消除玻璃瓶中的永久应力,就需要对玻璃瓶进行退火处理。退火是先把玻璃瓶进行加热,然后按照规定的温度制品进行保温和冷却,这样玻璃瓶中的永久应力就可以减少到实际允许值,把这种处理过程一般称为玻璃的退火。
为了消除玻璃瓶的永久应力,必须将玻璃瓶加热到低于玻璃转变Tg附近的某一温度进行保温均热,以消除玻璃瓶各部分的温度梯度,时应力松弛,把这个选定的保温均热温度,一般称为退火温度。玻璃瓶在退火温度下,由于黏度较大,应力虽然能够松弛,但是不会发生可以测出的变形。玻璃瓶的最高退火温度是指在此温度经过3min能消除应力95%,一般相当于退火点(η=1012PaS的温度,把这个温度称为退火上限温度;最低退火温度是指在此温度经过3min能消除应力5%,把这个温度称为退火下限温度,把最高退火温度和最低退火温度区间称为退火温度范围。
几种不同品种玻璃瓶的最高退火温度
 
玻璃品种
最高退火温度/°C
玻璃品种
最高退火温度/°C
玻璃瓶制品
550±20
纳钙玻璃
550~560
高硼硅玻璃瓶
550~570
硼硅酸玻璃
560~610
中性硼硅玻璃瓶
460~490
中性硼硅5.0
600-700
 玻璃瓶生产实际中,一般采用的退火温度都比高度退火温度低20~30°C,低于最高退火温度50~150°C是最低退火温度。玻璃瓶退火温度的高低,对退火制品质量有直接影响。退火温度如果过高,在退火过程中制品易发生变形。退火温度过低,玻璃瓶中的应力得不到完全消除。
 
  玻璃瓶的退火唯独高低于玻璃的化学组成和制品的厚度有关。凡能降低玻璃粘度的组成,也能降低退火温度。碱金属氧化物能显著降低玻璃瓶的退火温度;SiO2CaOAl2O3能提高退火温度。
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